JP2647570B2 - 垂直輪郭強調方法及びその装置 - Google Patents

垂直輪郭強調方法及びその装置

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JP2647570B2 JP3116331A JP11633191A JP2647570B2 JP 2647570 B2 JP2647570 B2 JP 2647570B2 JP 3116331 A JP3116331 A JP 3116331A JP 11633191 A JP11633191 A JP 11633191A JP 2647570 B2 JP2647570 B2 JP 2647570B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
    • H04N5/205Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic
    • H04N5/208Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic for compensating for attenuation of high frequency components, e.g. crispening, aperture distortion correction

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はTVで画像の輪郭を強調
する方法及びその装置に係り、特に画像の垂直方向境界
部位を画像の明るさに応じて異なる程度で強調する垂直
輪郭強調方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、複合映像信号を処理するディジ
タルTVで画像の垂直方向の輪郭を強調する方法はすで
に種々提案され、その結果画像の垂直解像度が向上され
た。
【0003】従来の技術の一例として本願出願人により
1989年4月4日付にて韓国特許庁に出願された韓国
特許出願89−4463号で提案された「ディジタルT
Vにおける画面の垂直輪郭強調方法」が挙げられる。上
記韓国特許出願89−4463号の出願当時の明細書と
図面に具体的な構成と動作説明が記載されているのでこ
こでは簡単に言及する。
【0004】従来の垂直輪郭強調方法で図1に示された
ような走査線ラインa,b,cの上下ライン間の信号差
である垂直遷移成分は図3のAに示されたように検出さ
れ、この垂直遷移成分の周波数スペクトル分布は図2の
斜線を引いた部分と同様である。図3のAのように垂直
方向の遷移、即ち垂直方向の輪郭成分が検出されれば、
この検出された信号を2次微分して図3のBに示された
ようなライン間差成分を検出し、このように検出された
ライン間差成分を垂直遷移成分の信号に加算して、図3
のCのように垂直方向の輪郭成分を強調することにより
垂直解像度を向上させる。
【0005】ところが、前述したような垂直輪郭強調方
法の短所は画像の明るさに応じてその効果が一定しない
点である。図3のBに示されたようなライン間差成分の
大きさは画像の明るさを決定する輝度信号のレベルに応
じて変わる。即ち、輝度信号のレベルが低ければライン
間差成分の大きさも小さく、輝度信号のレベルが大きけ
ればライン間差成分の大きさも大きくなる。
【0006】それで画像が次第に暗くなるほどライン間
差成分の大きさは次第に小さくなる。従って、暗い画面
での垂直輪郭強調は明るい画面より相対的に効果的でな
い問題点がある。
【0007】一方、日本国特許公開公報昭63−121
382号はクロスカラー現象のない高解像度の輝度信号
が得られる方法を示している。しかし、このクロスカラ
ー現象を除去するために画像の輪郭信号をさらに強調す
ることにより、画像の輪郭部分に太い線のような部分が
表われる問題点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は画像の明るさに応じて垂直輪郭強調の程度を異にする
ことにより、画像の明るさが変化しても画像の垂直輪郭
を均一に強調させる垂直輪郭強調方法及び装置を提供す
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明による垂直輪郭強調方法は所定遅延され
た映像信号を垂直方向に低域濾波した後、水平方向に低
域濾波して画像の明るさのデータ信号を検出する過程
と、前記検出された画像の明るさのデータ信号をこのデ
ータが取れる最大値から減算して画像が暗いほど垂直輪
郭の強調の程度を大きくする信号を得る過程と、前記減
算の結果得られた信号を利得制御した後一定レベルに制
限する過程と、前記一定範囲で利得制御された信号と垂
直輪郭強調信号を乗算した後輝度信号に加算して画像の
明るさに応じて垂直輪郭の強調された輝度信号を出力す
る過程とを具備する。
【0010】また、上記垂直輪郭強調方法を行うため
装置は所定遅延された映像信号を垂直方向に低域濾波す
る垂直ローパスフィルターと、前記垂直ローパスフィル
ターの出力信号を水平方向に低域濾波して画像の明るさ
のデータ信号を検出する水平ローパスフィルターと、前
記水平ローパスフィルターで検出された画像明るさのデ
ータをこのデータが取れる最大値で減算して画像が暗い
ほど垂直輪郭の強調の程度を大きくする信号を得る第1
加算器と、前記第1加算器30の出力信号を利得制御す
る第1乗算器と、前記第1乗算器の出力信号を一定レベ
ルで制限するリミット部と、前記リミット部の出力信号
を垂直輪郭強調信号と乗算する第2乗算器と、前記第2
乗算器の出力信号を輝度信号と加算して画像の明るさに
応じて垂直輪郭の強調された輝度信号を出力する第2加
算器とを具備する。
【0011】
【作用】本発明は画像の明るさに応じて垂直輪郭が強調
される程度が調節される。
【0012】
【実施例】以下、添付した図面を参照して本発明を詳細
に説明する。
【0013】図4は本発明による垂直輪郭強調装置の一
実施例であって、所定遅延された映像信号Vを垂直方向
に低域濾波する垂直ローパスフィルター10と、垂直ロ
ーパスフィルター10の出力信号を水平方向に低域濾波
して画像明るさのデータ信号を検出する水平ローパスフ
ィルター20と、水平ローパスフィルター20で検出さ
れた画像明るさのデータをこのデータが取れる最大値で
減算する第1加算器30と、第1加算器30の出力信号
を利得制御する第1乗算器40と、この第1乗算器40
の出力信号を一定レベルに制限するリミット部50と、
このリミット部50の出力信号を垂直輪郭強調信号Va
と乗算する第2乗算器60と、第2乗算器60の出力信
号を輝度信号と加算して画面明るさに応じて垂直輪郭の
強調された信号を出力する第2加算器70とより構成さ
れる。
【0014】図5は図4の装置に具備された入力信号を
垂直方向に低域濾波する垂直ローパスフィルター10の
一実施例の具体的な構成を示す。
【0015】図6は図4のP点で得られる画像の明るさ
のデータ信号とこの信号を利得制御し一定レベルに制限
した後Q点で得られる信号との関係を示す。
【0016】図7の斜線を引いた部分は複合映像信号が
垂直及び水平ローパスフィルターを通過することにより
水平方向及び垂直方向に低域濾波されるスペクトル上の
領域を示す。
【0017】図8のA及び図8のBは画像の明るさに応
じる遷移のピーキング程度を示した図で、図8のAは暗
い画面の場合であり、図8のBは明るい画面の場合であ
る。これらの二つの図に示されたように、遷移のピーキ
ング程度の明るい画面より暗い画面で相対的により大き
い。ここで、画像の明るさを検出する方法は複合映像信
号V中の直流成分を検出する方法と同様なので、複合映
像信号Vを垂直方向及び水平方向に低域濾波して低域の
輝度信号を検出することにより画像の明るさが検出され
る。即ち、垂直方向及び水平方向の低域濾波により得ら
れる低域の輝度信号は図7の斜線を引いた部分に該当す
る。
【0018】図5に示された垂直ローパスフィルター1
0は第1増幅器11、第2増幅器12、第3増幅器1
3、第3加算器14、および第4加算器15を具備して
入力される複合映像信号Vを垂直方向に低域濾波する。
第1増幅器11は正常的な複合映像信号Vを1/4比率
に減衰させ、第2増幅器12は2水平走査期間2H遅延
された複合映像信号V2 Hを1/4比率に減衰させ、第
3増幅器13は1水平走査期間1H遅延された複合映像
信号VH を1/2比率に減衰させる。第3加算器14は
第1及び第2増幅器11,12の各出力信号を加算して
第4加算器15に伝送し、第4加算器15は第3増幅器
13と第3加算器14の各出力信号を加算する。これに
より、複合映像信号Vは垂直方向に低域濾波される。図
4の水平ローパスフィルター20は垂直ローパスフィル
ター10の出力信号を水平方向に低域濾波して画像の明
るさのデータ信号を検出する。ここで、垂直ローパスフ
ィルター10と水平ローパスフィルター20は約0.5
MHz程度の尖鋭な帯域幅を有する特性が要求されるが、
これはTV画像の明るさが複合映像信号の直流レベルに
よるものだからである。垂直及び水平ローパスフィルタ
ー10,20で垂直及び水平方向に低域濾波されるスペ
クトル上の領域は図7の斜線を引いた部分と同様であ
る。
【0019】図4の第1加算器30は水平ローパスフィ
ルター20から出力される画像明るさのデータ信号をこ
のデータ信号が取れる最大値から減算して第1乗算器4
0に伝送する。この時、水平ローパスフィルター20か
ら出力されるデータ信号の大きさの小さい場合、即ち画
像が暗い場合、P点で得られる信号の大きさは反比例し
て大きくなるので垂直輪郭を強調する程度が大きくな
り、逆にデータ信号の大きさの大きい場合、即ち画像が
明るい場合P点で得られる信号の大きさは反比例して小
さくなるので垂直輪郭を強調する程度が小さくなる。し
たがって、画像の明るさが変わっても垂直輪郭が均一に
強調される。
【0020】第1乗算器40は第1加算器30の出力信
号を利得制御してリミット部50に伝送する。このリミ
ット部50は第1乗算器40の出力信号の大きさを一定
レベルに制限して垂直輪郭が強調しすぎないようにす
る。
【0021】第1乗算器40に入力される利得制御信号
は第1加算器30から出力される信号を制御して最適の
輪郭成分を得るようにする。図6には利得制御信号によ
る利得の増加及び減少と、P点で得られる画像の明るさ
のデータ信号と、リミット部50を経てQ点で得られる
信号の相互関係が示されている。
【0022】図に示されたように、画像が明るくなるほ
どQ点での信号の大きさは小さくなり、画像が暗いほど
Q点での信号の大きさは大きくなり、かつ画像の明るさ
とQ点での信号の大きさの関係は利得の大きさに応じて
変わる。即ち、図6に示したようにQ点で検出されるリ
ミット部50の出力信号の大きさは0から1までの値に
制限される。従って、画像が暗いほどQ点での信号の大
きさが1くらいの値を有するので垂直輪郭強調信号Va
は殆ど減衰されず第2加算器70に供給され、画像が明
るいほどQ点での信号の大きさが0くらいの値を有する
ので、垂直輪郭強調信号Vaが第2加算器70に殆ど供
給されないことにより垂直輪郭を強調する程度が小さく
なる。
【0023】リミット部50の出力信号は従来の垂直輪
郭強調手段100により得られる垂直輪郭強調信号Va
と第2乗算器60で乗算される。この第2乗算器60は
入力される2個信号を乗算して第2加算器70に供給す
る。そうすると、第2加算器70は第2乗算器60の出
力信号と輝度信号とを加算して画像の明るさに応じて垂
直輪郭の強調された輝度信号を出力する。
【0024】
【発明の効果】今まで述べたように、本発明は画像の明
るさに応じて垂直輪郭の強調される程度が調節されるこ
とにより画像の垂直輪郭強調が均一になる効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術による垂直輪郭強調過程を説明する
ための図である。
【図2】同じく従来技術を説明するための図である。
【図3】A〜Cは同じく従来技術を説明するための図で
ある。
【図4】本発明による垂直輪郭強調装置の一実施例を示
す図である。
【図5】図4の垂直輪郭強調装置に具備された垂直ロー
パスフィルターの一実施例を示す図である。
【図6】図4の垂直輪郭強調装置で画像明るさに応ずる
垂直輪郭制御を示す図である。
【図7】図4の垂直輪郭強調装置で水平及び垂直低域濾
波されるスペクトル上の領域を示す図である。
【図8】A,Bは図4の垂直輪郭強調装置で画像の明る
さに応ずる遷移のピーキング程度を示す図である。
【符号の説明】
10,20 ローパスフィルター 11,12,13 増幅器 14,15,30,70 加算器 40,60 乗算器 50 リミット部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定遅延された映像信号を垂直方向に低
    域濾波した後水平方向に低域濾波して画像の明るさのデ
    ータ信号を検出する過程と、 前記検出された画像の明るさのデータ信号をこのデータ
    が取れる最大値から減算して画像が暗いほど垂直輪郭の
    強調の程度を大きくする信号を得る過程と、 前記減算の結果得られた信号を垂直輪郭強調信号と乗算
    した後、輝度信号に加算して画像の明るさに応じて垂直
    輪郭の強調された輝度信号を出力する過程よりなること
    を特徴とする垂直輪郭強調方法。
  2. 【請求項2】 画像が暗いほど垂直輪郭の強調の程度を
    大きくする信号を出力する過程は、 画像の明るさに応じてデータを、このデータが取れる最
    大値から減算して得られた信号を利得制御した後、一定
    レベルに制限する過程を含むことを特徴とする請求項第
    1項記載の垂直輪郭強調方法。
  3. 【請求項3】 所定遅延された映像信号を垂直方向に低
    域濾波する垂直ローパスフィルターと、 前記垂直ローパスフィルターの出力信号を水平方向に低
    域濾波して画像の明るさのデータ信号を検出する水平ロ
    ーパスフィルターと、 前記水平ローパスフィルターで検出された画像明るさの
    データをこのデータが取れる最大値で減算して画像が暗
    いほど垂直輪郭の強調の程度を大きくする信号を得る第
    1加算器と、 前記第1加算器30の出力信号を利得制御する第1乗算
    器と、 前記第1乗算器の出力信号を一定レベルに制限するリミ
    ット部と、 前記リミット部の出力信号を垂直輪郭強調信号と乗算す
    る第2乗算器と、 前記第2乗算器の出力信号を輝度信号と加算して画像の
    明るさに応じて垂直輪郭の強調された輝度信号を出力す
    る第2加算器を含むことを特徴とする垂直輪郭強調
    置。
  4. 【請求項4】 前記垂直ローパスフィルターは正常的な
    複合映像信号を所定比率に減衰させる第1増幅器と、 2水平走査期間遅延された複合映像信号を所定比率に減
    衰させる第2増幅器と、 1水平走査期間遅延された複合映像信号を所定比率に減
    衰させる第3増幅器と、 前記第1及び第2増幅器の各出力信号を加算する第1加
    算器と、 前記第3増幅器と第1加算器の各出力信号を加算する第
    2加算器を含むことを特徴とする請求項第3項記載の垂
    直輪郭強調装置。
  5. 【請求項5】 前記垂直ローパスフィルターは正常的な
    複合映像信号、2水平走査期間遅延された複合映像信号
    及び1水平走査期間遅延された複合映像信号をそれぞれ
    1/4、1/4及び1/2比率に減衰させるように構成
    することを特徴とする請求項第3及び第4のいずれか1
    項に記載の垂直輪郭強調装置。
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GB2246680A (en) 1992-02-05
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